Aplicativo Gerenciamento de Alunos
O sistema apresentado é um Sistema de Controle de Alunos que funciona em modo console. Ele permite gerenciar informações básicas de alunos de forma simples e organizada, utilizando apenas estruturas de dados em memória, posteriormente substituiremos o armazenamento em memória por um banco de dados,
De maneira geral, o sistema possibilita o cadastro, consulta, alteração, exclusão e listagem de alunos. Para cada aluno, são armazenados dados como matrícula, nome, e-mail, além das notas de avaliações (duas provas e dois trabalhos). Essas informações são mantidas em matrizes, respeitando um limite máximo de alunos definido no sistema.
A interação com o usuário ocorre por meio de menus no formato de texto, nos quais o usuário escolhe as operações desejadas. O sistema conta com um menu principal e um submenu de consulta, permitindo buscar alunos tanto pela matrícula quanto pelo início do nome. Os dados são exibidos em formato de tabela textual, facilitando a leitura e a visualização das informações.
O sistema também realiza validações básicas, como verificar se o aluno existe antes de consultar, alterar ou excluir, e se o limite máximo de alunos foi atingido antes de permitir novos cadastros. Além disso, mantém a consistência dos dados ao reorganizar as matrizes quando um aluno é removido, evitando espaços vazios.
Este sistema pode ser evoluido para acrescentar novas funcionalidades como cálculo da nota média, se o aluno foi aprovado ou reprovado, além de outras funcionalidades.
Analise o código para entender o funcionamento do mesmo,
import java.util.Scanner;
public class App {
// ==================== constantes e variáveis definidas no formato global =====================
// pesquise sobre "variáveis globais em Java" para mais detalhes
// Constante que define o tamanho máximo de alunos
static final int MAX_ALUNOS = 100;
// Colunas da matriz alunos
// serão utilizadas para facilitar o acesso aos dados
// e saber o que cada índice representa
static final int COL_MATRICULA = 0;
static final int COL_NOME = 1;
static final int COL_EMAIL = 2;
// Colunas da matriz notas
// serão utilizadas para facilitar o acesso aos dados
// e saber o que cada índice representa
static final int NOTA_PROVA1 = 0;
static final int NOTA_TRABALHO1 = 1;
static final int NOTA_PROVA2 = 2;
static final int NOTA_TRABALHO2 = 3;
static String[][] alunos = new String[MAX_ALUNOS][3];
static double[][] notas = new double[MAX_ALUNOS][4];
static int totalAlunos = 0;
static Scanner sc = new Scanner(System.in);
// =============================================================================================
public static void main(String[] args) {
int opcao;
do {
limparTela();
exibirMenu();
opcao = sc.nextInt();
sc.nextLine();
// este switch utiliza a sintaxe do Java 14+
// para simplificar o código e melhorar a legibilidade
// pesquise sobre "switch expressions" para mais detalhes
switch (opcao) {
case 1 -> cadastrarAluno();
case 2 -> menuConsultaAluno();
case 3 -> alterarAluno();
case 4 -> excluirAluno();
case 5 -> listarAlunos();
case 0 -> System.out.println("Encerrando o sistema...");
default -> System.out.println("Opção inválida!");
}
// Pausa para o usuário ler a mensagem antes de continuar
if (opcao != 0) {
System.out.println("\nPressione ENTER para continuar...");
sc.nextLine();
}
// repete enquanto a opção for diferente de 0
// 0 define que o usuário deseja sair do sistema
} while (opcao != 0);
}
// ================= MENUS =================
static void exibirMenu() {
// procedimento responsável por exibir o menu principal
System.out.println("=================== SISTEMA DE CONTROLE DE ALUNOS ===================\n");
System.out.println("1 - Cadastrar aluno");
System.out.println("2 - Consultar aluno");
System.out.println("3 - Alterar aluno");
System.out.println("4 - Excluir aluno");
System.out.println("5 - Listar todos os alunos");
System.out.println("0 - Sair\n");
System.out.print("Escolha uma opção: ");
}
static void exibirSubmenuConsultaAluno() {
// procedimento responsável por exibir o submenu de consulta de alunos
System.out.println("=================== CONSULTAR ALUNO ===================\n");
System.out.println("1 - Buscar por matrícula");
System.out.println("2 - Buscar pelo início do nome");
System.out.println("0 - Voltar\n");
System.out.print("Escolha uma opção: ");
}
static void menuConsultaAluno() {
// este procedimento exibe o submenu de consulta de alunos
int opcao;
do {
limparTela();
exibirSubmenuConsultaAluno();
opcao = sc.nextInt();
sc.nextLine();
switch (opcao) {
case 1 -> consultarPorMatricula();
case 2 -> consultarPorNome();
case 0 -> {
}
default -> System.out.println("Opção inválida!");
}
if (opcao != 0) {
System.out.println("\nPressione ENTER para continuar...");
// este comando é necessário para consumir o ENTER
// que ficou no buffer após o nextInt()
sc.nextLine();
}
// repete enquanto a opção for diferente de 0
// 0 define que o usuário deseja sair do sistema
} while (opcao != 0);
}
// ================= CONSULTAS =================
static void consultarPorMatricula() {
// obtem a matrícula do aluno a ser consultado
System.out.print("\nDigite a matrícula: ");
String matricula = sc.nextLine();
// busca o índice do aluno na matriz
int index = buscarAlunoPorMatricula(matricula);
// se o índice for -1, o aluno não foi encontrado
if (index == -1) {
System.out.println("\nAluno não encontrado!");
return;
}
imprimirCabecalhoTabela();
imprimirAluno(index);
imprimirLinhaTabela();
}
static void consultarPorNome() {
// flag para indicar se algum aluno foi encontrado
// durante a busca, isto auxilia na impressão da mensagem
// caso nenhum aluno seja encontrado
boolean encontrou = false;
// obtem o início do nome a ser consultado
System.out.print("Digite o início do nome: ");
String inicioNome = sc.nextLine().toLowerCase();
imprimirCabecalhoTabela();
// realiza a busca por todos os alunos cadastrados
// que tenham o nome iniciando com o texto fornecido
for (int i = 0; i < totalAlunos; i++) {
// startsWith verifica se o nome do aluno armazenado no vetor
// e no índice i começa com o texto fornecido
if (alunos[i][COL_NOME].toLowerCase().startsWith(inicioNome)) {
imprimirAluno(i);
// altera a flag para indicar que um aluno foi encontrado
encontrou = true;
}
}
imprimirLinhaTabela();
// se a flag ainda for false, nenhum aluno foi encontrado
if (!encontrou) {
System.out.println("\nNenhum aluno encontrado com esse critério.");
}
}
static void cadastrarAluno() {
// verifica se o limite de alunos foi atingido
if (totalAlunos >= MAX_ALUNOS) {
System.out.println("Limite de alunos atingido!");
// força o retorno ao menu principal
return;
}
// obtem os dados do aluno a ser cadastrado
System.out.print("\nMatrícula: ");
alunos[totalAlunos][COL_MATRICULA] = sc.nextLine();
System.out.print("Nome: ");
alunos[totalAlunos][COL_NOME] = sc.nextLine();
System.out.print("Email: ");
alunos[totalAlunos][COL_EMAIL] = sc.nextLine();
System.out.print("Prova 1: ");
notas[totalAlunos][NOTA_PROVA1] = sc.nextDouble();
System.out.print("Trabalho 1: ");
notas[totalAlunos][NOTA_TRABALHO1] = sc.nextDouble();
System.out.print("Prova 2: ");
notas[totalAlunos][NOTA_PROVA2] = sc.nextDouble();
System.out.print("Trabalho 2: ");
notas[totalAlunos][NOTA_TRABALHO2] = sc.nextDouble();
sc.nextLine();
// ajusta a variável que controla o total de alunos cadastrados
// esta variavel é utilizada para controlar onde o próximo aluno
// será cadastrado na matriz
totalAlunos++;
System.out.println("\nAluno cadastrado com sucesso!");
}
static void alterarAluno() {
// obtem a matrícula do aluno a ser alterado
System.out.print("Digite a matrícula do aluno: ");
String matricula = sc.nextLine();
// busca o índice do aluno na matriz que possui a matrícula fornecida
int index = buscarAlunoPorMatricula(matricula);
// se o índice for -1, o aluno não foi encontrado
if (index == -1) {
System.out.println("\nAluno não encontrado!");
// força o retorno ao menu principal
return;
}
// obtem os novos dados do aluno
System.out.print("Novo nome: ");
alunos[index][COL_NOME] = sc.nextLine();
System.out.print("Novo email: ");
alunos[index][COL_EMAIL] = sc.nextLine();
System.out.print("Nova Prova 1: ");
notas[index][NOTA_PROVA1] = sc.nextDouble();
System.out.print("Novo Trabalho 1: ");
notas[index][NOTA_TRABALHO1] = sc.nextDouble();
System.out.print("Nova Prova 2: ");
notas[index][NOTA_PROVA2] = sc.nextDouble();
System.out.print("Novo Trabalho 2: ");
notas[index][NOTA_TRABALHO2] = sc.nextDouble();
sc.nextLine();
System.out.println("\nAluno alterado com sucesso!");
}
static void excluirAluno() {
// obtem a matrícula do aluno a ser excluído
System.out.print("Digite a matrícula do aluno: ");
String matricula = sc.nextLine();
// busca o índice do aluno na matriz que possui a matrícula fornecida
int index = buscarAlunoPorMatricula(matricula);
// se o índice for -1, o aluno não foi encontrado
if (index == -1) {
System.out.println("\nAluno não encontrado!");
return;
}
// realiza a exclusão do aluno
// atraves da sobreposição dos dados
// dos alunos posteriores ao aluno a ser excluído
// desta forma, o aluno a ser excluído é "removido"
// e os dados posteriores são movidos uma posição para trás
// na matriz de alunos e notas para manter a consistência
// e nao deixar "buracos" na matriz
for (int i = index; i < totalAlunos - 1; i++) {
alunos[i] = alunos[i + 1];
notas[i] = notas[i + 1];
}
// ajusta a variável que controla o total de alunos cadastrados
// aponta para o último aluno válido na matriz
totalAlunos--;
System.out.println("\nAluno excluído com sucesso!");
}
static void listarAlunos() {
// verifica se há alunos cadastrados
if (totalAlunos == 0) {
System.out.println("\nNenhum aluno cadastrado.");
// força o retorno ao menu principal
return;
}
imprimirCabecalhoTabela();
// percorre todos os alunos cadastrados e os imprime
for (int i = 0; i < totalAlunos; i++) {
imprimirAluno(i);
}
// imprime a linha final da tabela
imprimirLinhaTabela();
}
static void imprimirCabecalhoTabela() {
// imprime o cabeçalho da tabela de alunos
imprimirLinhaTabela();
// pesquise sobre "formatted strings in Java" para mais detalhes
// foque no padding e alinhamento de texto em Java
System.out.printf("| %-10s | %-20s | %-24s | %-6s | %-9s | %-6s | %-9s |\n","Matrícula", "Nome", "Email", "P1", "T1", "P2", "T2");
imprimirLinhaTabela();
}
static void imprimirAluno(int i) {
// imprime os dados do aluno no índice i da matriz
System.out.printf(
"| %-10s | %-20s | %-24s | %6.2f | %9.2f | %6.2f | %9.2f |\n",
alunos[i][COL_MATRICULA],
alunos[i][COL_NOME],
alunos[i][COL_EMAIL],
notas[i][NOTA_PROVA1],
notas[i][NOTA_TRABALHO1],
notas[i][NOTA_PROVA2],
notas[i][NOTA_TRABALHO2]);
}
static void imprimirLinhaTabela() {
System.out.println("+------------+----------------------+--------------------------+--------+-----------+--------+-----------+");
}
static int buscarAlunoPorMatricula(String matricula) {
// percorre todos os alunos cadastrados
// e verifica se a matrícula fornecida pertence ao aluno
for (int i = 0; i < totalAlunos; i++) {
if (alunos[i][COL_MATRICULA].equals(matricula)) {
// se encontrar, retorna o índice do aluno na matriz
return i;
}
}
// se nenhum aluno for encontrado, retorna -1
return -1;
}
static void limparTela() {
try {
if (System.getProperty("os.name").toLowerCase().contains("win")) {
new ProcessBuilder("cmd", "/c", "cls").inheritIO().start().waitFor();
} else {
new ProcessBuilder("clear").inheritIO().start().waitFor();
}
} catch (Exception e) {
for (int i = 0; i < 50; i++) {
System.out.println();
}
}
}
}